基于短时强降水的城市内涝风险等级编制说明.docx

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1、基于短时强降水的城市内涝风险等级编制说明标准名称：基于短时强降水的城市内涝风险等级项目编号：DB63JH-005-2022制、修订类型：制定主要起草单位：青海省气象台协作单位：西宁市气象局归口单位：青海省气象局起草时间：2022年10月2023年8月编制说明一、工作简况1.任务来源2022年，由青海省气象台申请的地方标准立项，根据青海省市场监督管理局下达的关于印发2022年青海省地方标准制修订项目计划的通知，批准基于短时强降水的城城市内涝风险等级地方标准的制定（项目编号DB63JH-005-2022）o2 .起草单位、协作单位由青海省气象台起草，西宁市气象局协作。3 .标准主要起草人及其所做的

2、工作编制小组成员：徐亮、黄甜甜、张变变、李金海、王成雄、王希娟、李昌玉、尤桑杰、黄紫晨。任务分配如下表:姓名性别职务/职称工作单位任务分工徐亮男副台长/高工青海省气象台标准核心技术人员，协调全省城市内涝资料收集工作，负责标准技术把关，督促标准研究进度等黄甜甜女助理工程师青海省气象台负责标准技术路线设计与可行性研究分析，气象资料与城市内涝资料统计分析整理，技术文档编写等张变变女助理工程师青海省气象台气象资料与城市内涝资料统计分析李金海男高工青海省气象台协调资料收集工作、技术指导王成雄女助理工程师青海省气象台气象资料与城市内涝资料统计分析王希娟女高工青海省气象台负责规范标准申请与编制等相关内容李昌

3、玉女高工西宁市气象局协调资料收集工作尤桑杰男高工青海省气象台统计分析、聚类分析等核心技术指导黄紫晨女助理工程师青海省气象台气象资料与城市内涝资料统计分析二、制定标准的必要性和意义必要性：随着我国城镇化的快速推进，不透水道路和建筑增加，伴随极端天气的频繁发生，城市内涝问题日益突出，不仅造成了巨大的经济损失，对民众的人身安全也造成了巨大威协。2011年，中华人民共和国住房和城乡建设部对全国351座城市进行了调研，结果表明，在2008-2010年的3年间，62%的城市都曾发生过内涝，发生3次以上内涝的城市有137座。据报道，北京“2012.7.21”特大暴雨造成了79人死亡，受灾人口超过160万人,

4、直接经济损失116.4亿元。可见城市内涝在我国很普遍，造成的损失也是巨大的，已成为百姓关注的焦点。意义：治理城市内涝事关人民群众生命财产安全，既是重大民生工程，又是重大发展工程。近年来，广州、北京、重庆、南宁、南昌等地因暴雨连遭水浸，发生严重城市内涝灾害，给人们生活带来诸多不便，每年因城市内涝造成的经济损失相当可观。2021发生的河南“7.20”暴雨事件，造成302人遇难，50人失踪，直接经济损失达885.34亿元，农作物受灾面积达102L4千公顷。2021年7月24日至26日，青海大部出现入汛以来影响范围广、降水强度大、局地性特征明显的最强降水天气过程,祁连、都兰、共和、兴海、贵德遭受暴雨洪

5、涝和泥石流灾害。2013年8月21日18时38分至22日凌晨4时40分，青海省大通回族土族自治县遭受有气象记录以来的最大暴雨，在近6个小时内降雨量达到144.4毫米；据统计，这次暴雨造成407户1942人受灾，大通县城部分地区停电、停水，部分农户、居民、商铺及机关单位遭受涝灾。2020年8月28-29日08时，西宁地区共计80个测站出现降水，其中暴雨点23个，降水中心在3皇源县波航乡波航村89.6mm,城镇最大降水出现在漠源县71.Imm,强降水导致西宁城区及周边多处发生内涝，位于西宁市博雅路低洼处，积水深度约L5米，一辆公交车和多辆轿车被困水中。城市内涝风险等级判别是开展城市内涝灾害风险治理

6、的基础，便于人们对内涝发生及风险程度进行判断，有利于提高城市内涝治理的针对性，降低或避免气象灾害给城市带来的影响和危害；也有利于相关部门进行内涝防治工作，对提高城市气象灾害防御能力具有重要意义。该标准依托气象部门具有超长年份积累的小时降水资料等优势，通过与内涝资料对应关系的研究，得到基于短时强降水的城市内涝风险等级，为相关部门提供科学决策依据。三、主要起草过程（一）前期准备阶段1.确定标准的名称、类别、性质、标准的范围和主要技术内容；2 .查找国内外相关文献、资料、标准等；3 .收集整理相关数据资料。本标准涉及两类资料，分别是内涝资料和小时降水资料,其中城市内涝资料由市政部门提供，包括内涝点名

7、称、最大积水深度、灾害开始与结束时间、积水面积、城市雨污水管网信息等,年份为非连续性,有2010年、2012年、2014年、2016年、2017年的共计26个个例过程，范围包括西宁市、同仁市、玉树市、平安县、共和县、玛沁县等6个市县。另一类是从1989年至今长时间序列的青海省国家站及区域自动观测站共735个气象站小时降水量资料，由气象部门提供，其时间分辨率为1小时、3小时、6小时、12小时、24小时。详见附件1青海省历年城市内涝灾情与气象资料统计表。（二）具体实施阶段1 .资料预处理。查询城市内涝点承灾体相关灾情信息，包括内涝点位置、最大积水深度、受灾情况描述等；寻找内涝点附近气象站对应时段内

8、的降水量资料，建立内涝点积水深度与降水资料的对应关系。2 .不同时长降水量与积水深度关系判定。分别计算lh、3h、6h、12h、24h降水量与城市内涝之间的相关系数，分析不同时长小时降水量与积水深度的相关关系，为后续制定城市内涝风险等级提供科学依据。3 .计算积水深度与小时降水雨强的关系。经计算不同时长降水量城市内涝之间的相关系数，发现Ih降水量与积水深度的皮尔森相关系数远远高于其他时长的降水量，并且经计算检验，Ih最大降水量与积水深度的P值V0.05,满足显著性水平，表现出一定的相关性，因此确定Ih降水量为最优表现时长雨量；利用积水深度与城市内涝发生时段内小时最大降水量的线性关系模型，计算各

9、时段的城市积水深度。4 .城市内涝时段临界雨量的判定指标。根据积水深度与城市内涝发生时段内小时最大降水量的线性关系模型，利用拟合方程可以计算Ih最大降水量对应的积水深度，积水深度与Ih最大降水量对应关系可以做为发生城市内涝时段相应临界雨量的判定指标。5 .基于积水深度与Ih最大降水量对应关系，结合内涝情况对市民实际生活影响判定城市内涝风险等级。将风险等级按从低至高划分为四级IV、III、II、I级，分别代表有一定风险、风险较高、风险高、风险很高。等级划分依据：根据历来风险等级划分特征，常规地质、山洪等灾害风险等级划分常按照四级等级划分，此外参照全国自然灾害风险普查技术规范、气象灾害风险评估技术

10、规范等的规定，本标准基于短时强降水的城市内涝风险等级也划分为四级。（三）基于短时强降水的城市内涝风险等级划分的科学性及检验论证1 .通过多渠道收集到的2020年至2022年青海省境内城市内涝个例，带入模型计算公式进行验证分析，结果表明基于短时强降水的城市内涝风险等级划分较为合理。2 .举例个例一：2021年6月18日19时35分至21时45分，果洛州玛沁县大武镇发生特大暴雨，累计降雨量为24.4mm,主要干道基本淹没，部分民房、商铺、库房和地下室被淹，积水深度N25cm就近气象观测站最大小时降水量观测记录为18.4mm,将其带入模型后计算所得积水深度为24.7cm,与实况收集到记录为25Cm的

11、积水深度基本吻合，因此本次城市内涝个例过程验证了用基于短时强降水的城市内涝风险等级标准作为风险等级的划分是可靠的。3 .举例个例二：2022年8月3日夜间西宁3皇中特殊学校附近出现了城市内涝，积水深度NlOCm。就近气象观测站最大小时降水量观测记录为5mm,将其带入模型后计算所得积水深度为16.7Cnb与实况收集到记录NK）Cnl的积水深度基本吻合，因此本次城市内涝个例过程也验证了用基于短时强降水的城市内涝风险等级标准作为风险等级的划分是可靠的。（四）征求意见情况2023年4月28日前，意见征求专家包括：青海省生态环境监测中心、青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司、青海省应急管理厅、青海省气象

12、局政策与法规处、青海省气象科学研究所、青海省气象干部培训学院、青海省气候中心、青海省气象服务中心、青海省气象局气象标委会。收到“征求意见稿”后回函的单位或个人共9人，有回函并有建议或者意见的单位或专家数共9人，总计33条建议或意见，无意见3人。项目组逐条研究专家意见和建议，必要时直接和专家沟通，最终采纳专家意见25条，占总意见的75.8%,部分采纳1条，未采纳7条，未采纳部分大多建议将部分内容放到编制说明中。对于部分采纳和未采纳的均作出解释说明并回复相关专家。（五）整理送审情况2023年4月21日，青海省气象局气象标准委员会组织召开基于短时强降水的城市内涝风险等级预审会，邀请外单位专家3名，省

13、气象局专家2名，编制组详细汇报了标准的编制工作概况、编制原则及征求意见情况等，5位专家对标准的起草给予了很好的意见和建议。2023年8月3日，青海省气象局气象标准委员会组织召开基于短时强降水的城市内涝风险等级评审会，邀请7位专家对基于短时强降水的城市内涝风险等级（送审稿）进行最终评审，其中，外单位专家3名，省气象局专家4名，会上，各位专家对标准文本及编制说明的修改提出了很好的意见和建议，标准编制小组成员会后对会上提出的意见建议进行整理，积极修改完善标准文本及编制说明。2022年8月22日，编制组将修改完善后的标准文本及编制说明交至专家审查委员会复核，复核合格后将积极送审基于短时强降水的城市内涝

14、风险等级（报批稿）。四、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系本标准制订符合一致性原则、协调性原则、易用性原贝k科学性原则、适用性原则。本标准与现行法律、法规、标准无冲突。五、主要条款的说明地方标准基于短时强降水的城市内涝风险等级立足于青海省城市内涝历史个例的内涝资料和降水资料开展了基于短时强降水的城市内涝风险等级划分研究，规定了范围、规范性引用文件、术语和定义、模型、数据五项条款内容。以下就五项条款逐项及补充内容做详细说明：1范围：为建立基于短时强降水的城市内涝风险等级，制定本规定；可适用于城市内涝风险等级研判，相关部门进行城市内涝风险预警、内涝防治、风险防控等工作可参照使用。2

15、规范性引用文件：引用文件中的内容是构成基于短时强降水的城市内涝等级划分文本必不可少的条款。GB55027-2022城乡排水工程项目规范表3.4.2城镇内涝防治设计重现期中地面最大允许积水深度一栏明确表明：道路中一条车道的积水深度不超过15cm。因此本标准中最低等级（蓝色）城市内涝风险的积水深度范围设定为W15cm03术语与定义：涉及基于短时强降水的城市内涝等级划分的两个术语与定义，即城市内涝、短时强降水两个术语与定义。4模型：4.1 利用历史灾情反推法：收集城市内涝历史灾情记录中的内涝发生时段、内涝地点、积水深度、积水面积和积水时间等信息资料，查找相应地点附近的气象站在对应时段内的降水量记录和雷达定量估测降水资料，建立面雨量与城市内涝灾情严重程度之间的对应关系。4.2 选取的主要因子分别为：站点雨量、面雨量、平均积水深度、最大积水深度。利用西宁市、同仁市、玉树市、平安县、共和县、玛沁县6个市县2010年、2012年、2014年、2016年、2017年的共计26个个例过程的内涝资料和小时降水资料，确定积水深度与不同降水条件之间的相关关系，最终建立城市内涝对应小时最大降水量与积水深度的关系（具体计算建立与数据处理过程见5数据部分），确定城市内涝致灾临界降水指标，划定基于短时强降水的